《電子技術(shù)應(yīng)用》
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可測濕度的電網(wǎng)設(shè)備電子標(biāo)簽研究
電子技術(shù)應(yīng)用 11期
張賀豐,，林杰,，王祥，王文赫,，杜鵑,，趙軍偉
（北京智芯微電子科技有限公司,，北京 102200）
摘要： 基于電子標(biāo)簽封裝材料吸濕性對介電常數(shù)的影響和封裝材料介電常數(shù)對電子標(biāo)簽超高頻射頻性能的影響,，設(shè)計并制作了可測濕度的電網(wǎng)設(shè)備電子標(biāo)簽。在標(biāo)簽設(shè)計方面選取了具有較強(qiáng)吸濕性的尼龍材質(zhì)作為封裝材料和窄帶寬的抗金屬線型作為天線結(jié)構(gòu),，在讀寫終端設(shè)計方面改進(jìn)了獲取電子標(biāo)簽激活靈敏度中心頻點的功能,。模擬應(yīng)用濕度性能測試顯示，可測濕度的電網(wǎng)設(shè)備電子標(biāo)簽測量的相對濕度與濕度計測量的相對濕度兩者絕對差值平均是2.0%RH,。該設(shè)計使電子標(biāo)簽帶有傳感器的功能,，將標(biāo)識和感知合二為一，基本滿足相對濕度測量精度要求不高的應(yīng)用需求,。
中圖分類號：TN303,；TN609
文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.233793
引用格式： 張賀豐，林杰,，王祥,，等. 可測濕度的電網(wǎng)設(shè)備電子標(biāo)簽研究[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2023,，49(11)：116-120.
Study of humidity-functional grid asset radio frequency tag
Zhang Hefeng,，Lin Jie，Wang Xiang,，Wang Wenhe,，Du Juan，Zhao Junwei
(Beijing Smart-Chip Microelectronics Technology Co.,， Ltd.,， Beijing 102200， China)
Abstract： There were two kinds of relations applied in humidity-functional grid asset radio frequency tag: the influence of moisture-absorption nylon on tag dielectric constant, and the influence of tag dielectric constant on tag radio frequency performance. For tag design, it was used that moisture-absorption nylon on package material and narrow bandwidth design on RFID Antenna. Also, it was improved to get center frequency of tag activation sensitivity for read-write handsets. In the test of application simulation, the average absolute difference of relative humidity is 2.0%RH between humidity-functional grid asset radio frequency tag and moisture meter. In this paper, humidity-functional grid asset radio frequency tag achieved to combine sensor function into electronic tag,，and nearly can meet the requirement for appropriate measurement accuracy.
Key words : electronic tag,；RFID；humidity measurement,；moisture-absorption,；activation sensitivity；center frequency

【引言】

實物ID是電網(wǎng)設(shè)備獨一無二且貫穿終生的“身份證”號,。作為實物ID的載體,，電網(wǎng)設(shè)備電子標(biāo)簽采用超高頻射頻技術(shù)貫穿電網(wǎng)設(shè)備資產(chǎn)規(guī)劃計劃、采購建設(shè),、運維檢修,、退役處置等資產(chǎn)全壽命周期各階段，實現(xiàn)資產(chǎn)全壽命周期項目編碼,、WBS編碼,、物料編碼、資產(chǎn)編碼、設(shè)備編碼等信息的關(guān)聯(lián)共享,，實現(xiàn)電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)萬物互聯(lián),、人機(jī)交互，大力提升數(shù)據(jù)自動采集,、自動獲取,、靈活應(yīng)用的能力[1-11]。目前,，電網(wǎng)設(shè)備電子標(biāo)簽是具有法定效力的專用標(biāo)識物,，但不具備感知功能。

在感知環(huán)境方面,，行業(yè)內(nèi)濕度測量方法多種多樣,，其測量原理也各不相同，常見的濕度測量方法有5類,，分別是動態(tài)法（雙溫法、雙壓法,、分流法）,、靜態(tài)法（飽和鹽法、硫酸法）,、露點法,、干濕球法和電子式傳感器法。其中動態(tài)法中的雙壓法和雙溫法是采用熱力學(xué)P,、V,、T平衡原理，平衡時間較長,，融合現(xiàn)代測控技術(shù),，可極大提升測量精度，但是操作復(fù)雜且耗時,；靜態(tài)法中的飽和鹽法是采用液,、氣兩相的平衡原理，對環(huán)境溫度的穩(wěn)定要求較高,，需要較長時間實現(xiàn)平衡,；露點法是測量濕空氣達(dá)到飽和時的溫度進(jìn)而計算出相對濕度，精度較高,、測量范圍寬,；干濕球法是利用干濕球方程計算出相對濕度值，測量環(huán)境要求較高,，簡化版的干濕球溫度計測量精度較差,；電子式濕度傳感器是利用濕敏元器件采集環(huán)境相對濕度，長時間使用會產(chǎn)生老化，測量精度下降,，需要定期校準(zhǔn)[12-14],。

通過以上需求分析，本文從感知環(huán)境方面著手,，基于超高頻射頻技術(shù)設(shè)計了可測濕度的電網(wǎng)設(shè)備電子標(biāo)簽,，并對其濕度測量功能進(jìn)行了詳細(xì)研究。在應(yīng)用現(xiàn)場,，本文設(shè)計的電網(wǎng)設(shè)備電子標(biāo)簽不僅可以作為法定效力的專用標(biāo)識物,，而且可以測量現(xiàn)場環(huán)境的濕度，實現(xiàn)了標(biāo)識物體和感知物體的雙重功能,。在巡檢時識別資產(chǎn)信息的同時獲得現(xiàn)場應(yīng)用環(huán)境的相對濕度,，極大方便了巡檢操作。


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【作者信息】

張賀豐,，林杰,，王祥，王文赫,，杜鵑,，趙軍偉

（北京智芯微電子科技有限公司，北京 102200）




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